Создан портативный “электронный нос”

Наука
мобильная версия
Ученые из университета Беркли разработали портативное электронное устройство – так называемый "электронный нос". Прибор представляет собой тонкую кремниевую пластину, с помощью которой можно быстро и точно анализировать газовые смеси и обнаруживать бактерии в воздухе.

«Представьте себе портативную лабораторию, которая позволит вам количественно и качественно анализировать газы, предоставляя нужную информацию за минуты. Как только вы внесли чип „электронный нос“ в газовую среду, вы тут же получаете результат — почти полный химический анализ среды. В лаборатории вы получите те же результаты через несколько часов», — говорит президент компании Nanomix Дэвид Макдональд (David Macdonald).

Другое применение электронного носа — идентификация возбудителей заболеваний, передающихся воздушно-капельным способом. Как утверждает президент компании, чип способен и на это. «Наша технология „электронного носа“, или, как еще мы его называем — E-Nose, позволяет анализировать практически все, что содержится в воздухе», — комментирует Брэдли Джонсон (Bradley Johnson) из университета Беркли.

Несмотря на то, что устройство называется «электронный нос», принцип его действия похож на функционирование биологических рецепторов запахов. Любая молекулярная комбинация, находящаяся в воздухе и попадающая в одну из 2200 ячеек «носа», кодируется и обрабатывается компьютером, сообщает InsideBayArea. Примерно так же работают рецепторы нашего носа: каждый запах — это определенная конфигурация молекул, которая отсылается в мозг и там анализируется. «У этой технологии есть много вариантов для развития», — говорит г-н Макдональд.

Ученые из Беркли заложили основу алгоритмизации и принцип действия «электронного носа», но реализовать его «в железе» смогла компания Nanomix, которая довольно долгое время работает в области разработки и продвижения на рынок продуктов, использующих нанотехнологии. Компанией создана специальная платформа для E-Nose, названная Sensation, которая представляет собой чип с площадью 2 мм2. Она содержит ряд наносенсоров для распознавания молекул и может быть интегрирована с устройствами более высокого уровня (например, компьютером или отдельным микропроцессором).

Наносенсоры представляют собой углеродные нанотрубки. Подобный принцип детекции молекул с помощью нанотрубок предлагали Ральф Меркле и Эрик Дрекслер еще в 1998 году. Теперь же предсказанные и рассчитанные ими устройства-сенсоры выходят на рынок. Примеси, которыми можно снабдить нанотрубки, позволяют определять различные типы молекул, а также микроорганизмы.

Основное предназначение Sensation — слежение за уровнем СО2 в медицине. Это позволит определить сразу же, правильно ли сделана интубация. При этом модуль можно поместить непосредственно в трахею больного.

#gallery#
«То, что раньше можно было сделать и проверить только в больнице, с помощью Sensation может сделать водитель скорой непосредственно на вызове», — поясняет г-н Макдональд. Для работы Sensation требуется только одна обычная пальчиковая батарейка. Готовое медицинское устройство индикации уровня углекислоты, по оценкам специалистов, будет стоить до $20.